국내 연구진이 에탄올 소독으로 20회 이상 다시 쓸 수 있는 마스크 필터를 개발했다. 필터를 면 마스크에 끼우면 거의 한 달간 마스크를 사용할 수 있다. 정부 허가가 한 달 내 이뤄진다면 다음 달부터 하루 5만장씩 생산해 우한 코로나 사태 후 발생한 마스크 대란을 일정 부분 해소할 수 있을 것으로 기대된다.
한국과학기술원(KAIST)은 16일 "신소재공학과 김일두 교수 연구진이 지름 100~500㎚(나노미터·1㎚는 10억분의 1m)인 나노섬유를 직각으로 교차시키거나 한 방향으로 정렬시켜 세탁 후에도 성능이 유지되는 필터를 개발했다"고 밝혔다. 연구진은 나노섬유의 종류와 굵기, 밀도를 달리해 KF80~94 수준의 보건용 마스크 필터를 만들었다. 김 교수는 "필터는 에탄올로 20회 소독해도 여과 효율 94% 이상을 유지했다"며 "면 마스크는 손빨래하고 안에 끼우는 필터는 소독하면 마스크 한 장을 한 달 쓸 수 있다"고 말했다.
기존 보건용 마스크에 쓰는 MB(용융방사) 필터는 나노섬유 용액을 공중에 뿌리고 전기를 띤 기판에 달라붙게 해 만든다. 이때 나노섬유는 무작위로 배열되고, 그물눈도 들쭉날쭉하다. 큰 그물눈이 많이 생기고 이 사이로 바이러스나 초미세 먼지가 빠져나갈 수도 있다. 이를 막기 위해 정전기를 갖게 만들어 보완을 한다. 하지만 소독이나 세탁을 하면 정전기 성질이 없어지고, 마스크 효능도 떨어진다.
김 교수팀은 나노섬유가 전기가 통하지 않는 절연체 구조물을 지나 기판에 한 방향으로 떨어지도록 했다. 절연체를 90도 회전해 다시 나노섬유를 뿌리면 격자 구조의 그물이 만들어진다. 이런 방식으로 그물을 여러 층 만들어 바이러스를 이중 삼중으로 차단하게 했다. 김 교수는 "정전기 없이 그물눈의 일정한 물리적 구조만으로 바이러스 입자를 차단할 수 있다"고 말했다.
이번에 개발된 필터는 작년 2월 설립된 KAIST 교원 창업 회사인 김일두연구소에서 하루 1500장 생산하고 있다. 필터 단가는 기존 마스크 필터의 2~3배지만, 반복 재사용이 가능해 소비자 부담은 줄어들 것으로 기대된다.
필터 재사용이 늘면 마스크 폐기물 문제도 감소한다. 김 교수는 "식약처 허가 절차를 밟고 1대뿐인 생산 설비를 늘려 곧 양산 체제를 갖추겠다"고 말했다.